KR101681323B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR101681323B1
KR101681323B1 KR1020100014983A KR20100014983A KR101681323B1 KR 101681323 B1 KR101681323 B1 KR 101681323B1 KR 1020100014983 A KR1020100014983 A KR 1020100014983A KR 20100014983 A KR20100014983 A KR 20100014983A KR 101681323 B1 KR101681323 B1 KR 101681323B1
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류 다께꼬
강용 순
히로유끼 오노
신이찌 다나까
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스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
닛폰고세이가가쿠고교 가부시키가이샤
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    • C09J129/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C09J129/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids

Abstract

본 발명은 폴리비닐알코올계 편광 필름의 적어도 한쪽면에 접착제층을 개재시켜 보호 필름이 적층되어 있으며, 그의 접착제층은 아세토아세틸기 변성 PVA계 수지 및 하기 화학식 I의 글리옥실산염을 함유하고, 아세토아세틸기 변성 PVA계 수지가 물 100 중량부에 대하여 1 내지 8 중량부, 아세토아세틸기 변성 PVA계 수지와 글리옥실산염의 고형분 중량비가 1:0.03 내지 0.25, pH가 4 내지 10의 범위에 있는 수용액으로 이루어지는 접착제 조성물로 형성되어 있는 편광판을 제공한다.
<화학식 I>
Figure 112010010918015-pat00007

식 중, M은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 나타내고, n은 1 또는 2를 나타낸다.
이 편광판에서는 편광 필름과 보호 필름 사이의 접착성 및 내온수성이 향상된다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 폴리비닐알코올계 수지로 형성된 편광 필름의 적어도 한쪽면에 접착제층을 개재시켜 보호 필름이 적층되어 이루어지는 편광판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
편광판은, 통상 2색성 색소가 흡착 배향한 폴리비닐알코올계 수지로 형성된 편광 필름과, 이 편광 필름의 한쪽면 또는 양면에 접착제층을 개재시켜 적층된 보호 필름을 갖고 있다. 편광판은 액정 표시 장치의 구성 부품으로서, 필요에 따라 다른 광학계 필름을 통해 액정셀에 점착제로 접합된다.
액정 표시 장치는, 그의 용도가 확대됨에 따라 여러 환경에서 사용되고 있다. 이 때문에, 액정 표시 장치를 구성하는 부품에는 높은 내환경성이 요구되고 있다. 예를 들면, 휴대 전화로 대표되는 모바일 기기의 액정 표시 장치에서는, 습열하에서의 사용도 가능한 것이 요망되고, 그러한 액정 표시 장치에 사용되는 편광판에 대해서도 높은 내습열 내구성이 요구되고 있다. 그러나 편광 필름과 보호 필름이 접착제층을 개재시켜 적층된 종래의 편광판에서는, 특히 습열 환경하에 장시간 노출되면 편광 성능이 저하되기 쉽고, 또한 편광 필름과 보호 필름의 계면이 박리하기 쉬워진다는 문제가 있었다.
이러한 문제에 대하여 JP H09-318814-A, JP 2005-173440-A 및 JP 2005-10760-A에는, 보호 필름으로서 트리아세틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 수지로 형성된 투명 수지 필름을 이용한 편광판이 개시되고, 해당 보호 필름을 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광 필름에 접합시키기 위한 각종 접착제가 제안되어 있다. 이들 공보에는, 예를 들면 편광 필름과 보호 필름 사이에 도포되는 접착제로서, 폴리비닐알코올계 수지에 금속 알콕시드 화합물을 배합한 접착제, 폴리비닐알코올에 아세토아세틸기를 갖는 폴리비닐알코올계 수지를 혼합하고, 추가로 글리옥살을 배합한 접착제, 또한 아세토아세틸기를 갖는 폴리비닐알코올계 수지에 메틸올기를 갖는 화합물을 가교제로서 특정한 배합 비율로 배합한 접착제가 개시되어 있다. 이들 접착제를 이용함으로써 편광판의 내수성을 높일 수 있지만, 상기한 바와 같은 용도 확대에 따라, 내수성, 특히 내습열성 내지 내온수성의 향상이 한층 더 요망되고 있다.
편광판의 보호 필름으로서, 열가소성 시클로올레핀계 수지를 이용하는 것도 제안되어 있고, 이 경우 시클로올레핀계 수지 필름은 접착제층을 개재시켜 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광 필름에 접합된다. 예를 들면, JP 2005-70140-A, JP 2005-181817-A 및 JP 2005-208456-A에는 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광 필름에 우레탄 수지, 특히 폴리에스테르계 이오노머형 우레탄 수지를 포함하는 수계의 접착제를 통해 시클로올레핀계 수지 필름을 적층하는 것이 기재되어 있다. 이러한 수계 접착제를 이용하면, 롤 투 롤 방식에 의해 폴리비닐알코올계 수지로 형성된 편광 필름에 시클로올레핀계 보호 필름을 직접 적층할 수 있다.
또한, JP 2008-89953-A에는 백 라이트, 광 입사측 편광판, 액정셀 및 광출사측 편광판이 이 순서대로 배치된 액정 표시 장치에 있어서, 입사측 편광판의 셀측 보호 필름으로서 2축 배향성의 시클로올레핀계 수지 필름을 이용하고, 출사측 편광판의 셀측 보호 필름으로서 2축 배향성의 아세트산 셀룰로오스계 수지 필름을 이용하는 것이 개시되어 있다.
본 발명의 목적은, 폴리비닐알코올계 수지로 형성된 편광 필름의 적어도 한쪽면에 접착제층을 개재시켜 보호 필름이 적층되어 이루어지는 편광판에 있어서, 접착제층을 개선함으로써, 편광 필름과 보호 필름 사이의 접착성 및 내온수성이 향상된 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 별도의 목적은, 수계의 접착제를 이용하여 폴리비닐알코올계 수지로 형성된 편광 필름과 보호 필름을 견고하게 접착할 수 있고, 추가로 편광도가 높은 편광판을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 연구를 행한 결과, 편광 필름과 보호 필름을 접합하는 접착제로서, 특정한 성분을 배합한 수계의 배합물을 이용함으로써, 접합 후의 접착성 및 내수성이 우수한 고편광도의 편광판이 얻어지는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명의 편광판은 폴리비닐알코올계 수지로 형성된 편광 필름의 적어도 한쪽면에 접착제층을 개재시켜 보호 필름이 적층되어 있으며, 상기 접착제층은 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 및 하기 화학식 I로 표시되는 글리옥실산염을 함유하고, 상기 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지의 함유량이 물 100 중량부에 대하여 1 내지 8 중량부이고, 상기 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지와 상기 글리옥실산염의 고형분 중량비가 1:0.03 내지 0.25이고, pH가 4 내지 10의 범위에 있는 수용액으로 이루어지는 접착제 조성물에 의해 형성되는 접착제층이다:
[화학식 I]
Figure 112010010918015-pat00001
(식 중, M은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 나타내고, n은 M의 가수에 대응하여 1 또는 2를 나타낸다)
본 발명의 편광판에 있어서, 접착제 조성물은 점도가 3 내지 25 mPa·초의 범위에 있는 것이 바람직하다. 또한, 이 접착제 조성물은 추가로 수용성 촉매를 함유할 수 있다.
상기한 보호 필름은 아세트산 셀룰로오스계 수지 및 시클로올레핀계 수지로부터 선택되는 수지로 구성하는 것이 바람직하다. 바람직한 한 형태로서, 편광 필름의 양면에 상기 접착제층을 개재시켜 아세트산 셀룰로오스계 수지로 이루어지는 보호 필름이 적층된 것을 들 수 있다. 그 중에서도 바람직한 형태는 편광 필름의 양면에 상기 접착제층을 개재시켜 보호 필름이 적층되어 있으며, 한쪽의 보호 필름은 면내의 위상차값이 0 내지 20 nm, 두께 방향의 위상차값이 20 내지 80 nm인 아세트산 셀룰로오스계 수지로 이루어지고, 다른쪽의 보호 필름은 면내의 위상차값이 30 내지 80 nm, 두께 방향의 위상차값이 80 내지 250 nm인 아세트산 셀룰로오스계 수지로 이루어지는 것이다. 별도의 바람직한 형태는, 편광 필름의 양면에 상기 접착제층을 개재시켜 보호 필름이 적층되어 있으며, 한쪽의 보호 필름은 면내의 위상차값이 0 내지 20 nm, 두께 방향의 위상차값이 20 내지 80 nm인 아세트산 셀룰로오스계 수지로 이루어지고, 다른쪽의 보호 필름은 면내의 위상차값이 0 내지 10 nm, 두께 방향의 위상차값이 -25 내지 25 nm인 아세트산 셀룰로오스계 수지로 이루어지는 것이다. 별도의 바람직한 한 형태로서, 편광 필름의 양면에 상기 접착제층을 개재시켜 보호 필름이 적층되어 있으며, 한쪽의 보호 필름은 아세트산 셀룰로오스계 수지로 이루어지고, 다른쪽의 보호 필름은 시클로올레핀계 수지로 이루어지는 것을 들 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 편광판의 제조 방법은, 폴리비닐알코올계 수지로 형성된 편광 필름의 적어도 한쪽면에 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 및 상기 화학식 I로 표시되는 글리옥실산염을 함유하고, 상기 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지의 함유량이 물 100 중량부에 대하여 1 내지 8 중량부이고, 상기 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지와 상기 글리옥실산염의 고형분 중량비가 1:0.03 내지 0.25이며, pH가 4 내지 10의 범위에 있는 수용액으로 이루어지는 접착제 조성물을 통해 보호 필름을 적층하는 것이다.
본 발명의 편광판은 편광 필름과 보호 필름의 접착성이 우수하고, 종래의 편광판과 비교하여 특히 내습열성 내지 내온수성이 우수한 것이 된다. 또한, 종래의 편광판과 비교하여 손색이 없는 편광 성능을 나타낸다. 특히, 본 발명의 편광판은 편광도가 높아지는 것도 함께 발견되어 있다.
또한 본 발명에 따르면, 편광판의 제조시에 기본적으로 유기 용제를 사용할 필요가 없기 때문에, 환경면, 안전 위생면에서 우수함과 동시에, 종래부터의 보호 필름/편광 필름을 포함하는 편광판과 동일한 설비로 제조할 수 있고, 큰 설비 투자를 할 필요도 없다.
도 1은 후술하는 실시예에서의 내수성의 평가 시험 방법을 모식적으로 도시한 도면으로서, (A)는 온수 침지 전의 샘플 (1), (B)는 온수 침지 후의 샘플 (1)을 나타낸다.
본 발명의 편광판은, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광 필름의 적어도 한쪽면에 폴리비닐알코올계 접착제층을 개재시켜 보호 필름이 적층되어 이루어지는 구성을 기본적으로 구비하는 것이다. 이하, 본 발명의 편광판을 구성하는 각 부재 및 그의 구성 원료에 대해서 상세히 설명한다.
[편광 필름]
편광 필름을 형성하기 위한 폴리비닐알코올계 수지는 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어진다. 폴리아세트산비닐계 수지로는 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 이외에, 아세트산비닐과 그것에 공중합가능한 다른 단량체와의 공중합체 등이 예시된다. 아세트산비닐에 공중합되는 다른 단량체로는, 예를 들면 불포화 카르복실산류, 불포화 술폰산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 통상 85 내지 100 몰％, 바람직하게는 98 몰％ 이상이다. 이 폴리비닐알코올계 수지는 더욱 변성되어 있을 수도 있고, 예를 들면 알데히드류로 변성된 폴리비닐 중합체나 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 편광 필름을 구성하는 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는, 통상 1,000 내지 10,000, 바람직하게는 1,500 내지 5,000이다.
이러한 폴리비닐알코올계 수지를 필름상으로 제막한 것(폴리비닐알코올계 수지 필름)이 편광 필름의 원반 필름에 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니고, 공지된 제막 방법을 채용할 수 있다. 원반이 되는 폴리비닐알코올계 수지 필름의 막 두께는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 10 내지 150 ㎛이다.
편광 필름은 통상 이러한 원반이 되는 폴리비닐알코올계 수지 필름을 1축 연신하는 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 2색성 색소로 염색하여 그의 2색성 색소를 흡착시키는 공정, 2색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 이 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 포함하는 방법에 의해 제조된다.
1축 연신은 염색 전에 행할 수도 있고, 염색과 동시에 행할 수도 있으며, 염색 후에 행할 수도 있다. 1축 연신을 염색 후에 행하는 경우에는, 1축 연신은 붕산 처리 전에 행할 수도 있고, 붕산 처리 중에 행할 수도 있다. 물론, 이들 복수의 단계에서 1축 연신을 행하는 것도 가능하다. 1축 연신에 있어서는, 원반 필름을 주속이 상이한 롤 사이에서 1축 연신할 수도 있고, 열 롤을 이용하여 1축 연신할 수도 있다. 또한, 대기중에서 연신을 행하는 등의 건식 연신일 수도 있고, 용제로 팽윤시킨 상태에서 연신을 행하는 습식 연신일 수도 있다. 연신 배율은 통상 3 내지 8배이다.
폴리비닐알코올계 수지 필름을 2색성 색소로 염색하기 위해서는, 예를 들면 2색성 색소를 함유하는 수용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지할 수 있다. 2색성 색소로서 구체적으로는, 요오드 또는 2색성 염료가 이용된다. 또한, 폴리비닐알코올계 수지 필름은 염색 처리전에 물에의 침지 처리를 실시해 두는 것이 바람직하다.
2색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우는 통상 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 요오드의 함유량은 통상 물 100 중량부당 0.01 내지 1 중량부이고, 요오드화칼륨의 함유량은 통상, 물 100 중량부당 0.5 내지 20 중량부이다. 염색에 이용하는 수용액의 온도는 통상 20 내지 40 ℃이고, 또한 이 수용액에의 침지 시간(염색 시간)은 통상 20 내지 1800 초이다.
2색성 색소로서 2색성 염료를 이용하는 경우는 통상 수용성 2색성 염료를 포함하는 수용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 2색성 염료의 함유량은, 물 100 중량부당 통상 1×10-4 내지 10 중량부, 바람직하게는 1×10-3 내지 1 중량부이다. 이 수용액은 황산나트륨 등의 무기염을 염색 보조제로서 함유할 수도 있다. 염색에 이용하는 염료 수용액의 온도는 통상 20 내지 80 ℃이고, 또한 이 수용액에 대한 침지 시간(염색 시간)은 통상 10 내지 1,800 초이다.
2색성 색소에 의한 염색 후의 붕산 처리는, 염색된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 함유 수용액에 침지함으로써 행해진다. 붕산 함유 수용액에 있어서의 붕산의 양은, 물 100 중량부당 통상 2 내지 15 중량부, 바람직하게는 5 내지 12 중량부이다. 2색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우에는, 이 붕산 함유 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 붕산 함유 수용액에 있어서의 요오드화칼륨의 양은, 물 100 중량부당 통상 0.1 내지 15 중량부, 바람직하게는 5 내지 12 중량부이다. 붕산 함유 수용액에의 침지 시간은, 통상 60 내지 1200 초, 바람직하게는 150 내지 600 초, 보다 바람직하게는 200 내지 400 초이다. 붕산 함유 수용액의 온도는, 통상 50 ℃ 이상이고, 바람직하게는 50 내지 85 ℃, 보다 바람직하게는 60 내지 80 ℃이다.
붕산 처리 후의 폴리비닐알코올계 수지 필름은, 통상 수세 처리된다. 수세 처리는, 예를 들면 붕산 처리된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 물에 침지함으로써 행해진다. 수세 처리에 있어서의 물의 온도는 통상 5 내지 40 ℃이고, 침지 시간은 통상 1 내지 120 초이다. 수세 후에는 건조 처리가 실시되고, 편광 필름이 얻어진다. 건조 처리는 통상 열풍 건조기나 원적외선 히터를 이용하여 행해진다. 건조 처리의 온도는 통상 30 내지 100 ℃, 바람직하게는 50 내지 80 ℃이다. 건조 처리의 시간은 통상 60 내지 600 초이고, 바람직하게는 120 내지 600 초이다.
이와 같이 하여 폴리비닐알코올계 수지 필름에 1축 연신, 2색성 색소에 의한 염색 및 붕산 처리가 실시되어 편광 필름이 얻어진다. 이 편광 필름의 두께는, 통상 5 내지 40 ㎛의 범위 내, 바람직하게는 10 내지 35 ㎛의 범위 내이다.
[접착제층]
본 발명에서는, 상술한 편광 필름의 적어도 한쪽면에 보호 필름을 적층할 때, 특정 조성의 접착제 조성물을 이용하여 편광 필름과 보호 필름을 접착하기 위한 접착제층을 형성한다. 구체적으로는, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 및 상기 화학식 I로 표시되는 글리옥실산염을 함유하고, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지의 함유량이 물 100 중량부에 대하여 1 내지 8 중량부이고, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지와 글리옥실산염의 고형분 중량비가 1:0.03 내지 0.25이고, pH가 4 내지 10의 범위에 있는 수용액으로 이루어지는 접착제 조성물을 이용한다. 이 접착제 조성물은, 환경이나 작업자가 건강에 영향을 미칠 염려가 없는, 실질적으로 유기 용제를 함유하지 않는 수계 접착제이면서도, 폴리비닐알코올계 수지로 형성된 편광 필름과 보호 필름을 견고하게 접착할 수 있다.
<아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지>
본 발명에서는, 접착제 조성물을 구성하는 수지로서 아세토아세틸기로 변성된 폴리비닐알코올계 수지를 이용한다. 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지란, 폴리비닐알코올 골격 중에 아세토아세틸기(CH3COCH2CO-)를 포함하는 중합체이고, 그 밖의 기, 예를 들면 아세틸기 등을 가질 수도 있다.
이 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지는, 알맞은 중합도를 갖고 있는 것이 바람직하다. 중합도의 지표로서 4 중량％ 농도의 수용액으로 했을 때의 점도를 채용할 수 있다. 그리고, 이 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지의 점도는, 4 중량％ 농도의 수용액으로 했을 때의 20 ℃에서의 점도가 4 내지 50 mPa·초의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 또한 6 내지 30 mPa·초의 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하다. 이 점도가 지나치게 높으면, 접착제 수용액으로 했을 때의 취급성이나 도공성이 저하되는 경향이 있고, 또한 이 점도가 지나치게 낮으면 접착성이 불충분해지기 쉬운 경향이 있다.
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지에 있어서의 아세토아세틸기의 함유량을 0.1 몰％ 이상으로 하는 것이 접착제층에 알맞은 내수성을 부여할 수 있기 때문에 바람직하다. 여기서 말하는 아세토아세틸기의 함유량이란, 폴리비닐알코올계 수지에서의 수산기, 및 수산기가 아실기, 아세토아세틸기 등으로 치환된 기의 합계량에 대한 아세토아세틸기의 몰분률을 ％로 표시한 값이며, 이하 "아세토아세틸화도"라고도 한다. 아세토아세틸화도의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 아세토아세틸화도가 지나치게 높으면, 수용성이 저하됨과 동시에, 가교제를 이용하여도 접착제층의 내수성이 높아지지 않는 경향이 발생하기 때문에, 0.1 내지 20 몰％ 정도의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다.
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도도 특별히 제한되지 않지만, 80 몰％ 이상인 것이 바람직하고, 또한 85 몰％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 접착제 조성물에 포함되는 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도가 낮으면, 충분한 수용성이 발현하기 어려워지기 때문에 접착성이 불충분해지기 쉽다.
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지의 제조 방법은 특별히 제한되는 것은 아니고, 예를 들면 폴리비닐알코올과 디케텐을 반응시키는 방법, 폴리비닐알코올과 아세토아세트산에스테르의 에스테르 교환 반응에 의한 방법, 비닐에스테르계 단량체와 아세토아세트산에스테르의 공중합체를 비누화하는 방법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 제조 공정이 간단하고, 품질이 양호한 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 얻어지기 때문에, 폴리비닐알코올과 디케텐의 반응에 의한 방법이 바람직하게 이용된다.
폴리비닐알코올과 디케텐의 반응은 폴리비닐알코올과 디케텐을 직접 반응시킬 수도 있지만, 바람직하게는 폴리비닐알코올을 미리 유기산에 의해서 팽윤시키고, 이것에 가스상 또는 액상의 디케텐, 또는 디케텐과 유기산의 혼합물을 분무하고, 교반하면서 반응시킨다. 원료로서 이용하는 폴리비닐알코올은, 일반적으로는 비닐에스테르계 단량체의 중합체인 폴리비닐에스테르를 비누화함으로써 얻어진다. 비닐에스테르계 단량체로는, 경제성의 관점에서 아세트산비닐이 바람직하게 이용된다. 또한, 여기서 이용하는 폴리비닐알코올은 변성되어 있지 않은 것이 가장 바람직하지만, 본 발명의 특성을 크게 저해하지 않는 범위이면, 비닐에스테르계 단량체와, 이것과 공중합성을 갖는 공지된 단량체와의 공중합체를 비누화하여 얻어진 변성 폴리비닐알코올을 이용하는 것도 가능하다.
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지를 제조할 때에 이용되는 폴리비닐알코올은 특별히 한정되지 않지만, 편광판에 있어서의 편광 필름과 보호 필름간의 높은 접착성을 발현시키기 위해서는, 평균 중합도가 100 내지 3,000, 더욱이는 500 내지 3,000의 범위에 있는 것이 바람직하고, 또한 평균 비누화도가 80 내지 100 몰％, 더욱이는 85 내지 100 몰％의 범위에 있는 것이 바람직하다.
이러한 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지로서, 시판되고 있는 적절한 폴리비닐알코올계 수지, 구체적으로는 고세파이머 Z 시리즈〔닛본 고세이 가가꾸 고교(주) 제조〕 등을 바람직하게 사용할 수 있다.
<글리옥실산염>
본 발명에 이용되는 접착제 조성물은, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지에 더하여, 상기 화학식 I로 표시되는 글리옥실산염을 함유한다.
이 글리옥실산염은, 글리옥실산의 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염이다. 본 발명에 있어서, 글리옥실산의 알칼리 금속염, 알칼리 토금속염 중 어느 하나를 이용한 경우에도 동일한 작용 효과가 얻어지지만, 그 이유는 어떠한 이론에도 구속되지 않지만, 알칼리 금속 및 알칼리 토금속은 모두 전기 음성도가 작은 원소이고, 그의 카르복실산염은 화학적 성질이 유사하고, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올의 가교제로서 기능하는 것은 글리옥실산염의 알데히드 부분이기 때문인 것으로 추측된다.
상기 화학식 I에 상당하는 글리옥실산염의 구체예를 들면, M이 알칼리 금속인 것으로서 글리옥실산리튬, 글리옥실산나트륨, 글리옥실산칼륨 등이 있고, M이 알칼리 토금속인 것으로서 글리옥실산마그네슘, 글리옥실산칼슘, 글리옥실산스트론튬, 글리옥실산바륨 등이 있다. 그 중에서도, 물에 용해되기 쉽기 때문에 알칼리 금속염이 바람직하고, 글리옥실산나트륨이 특히 바람직하다.
이러한 글리옥실산염의 제조 방법은 특별히 제한되는 것은 아니고, 공지된 방법을 사용할 수 있지만, 방법 자체가 간단하고 생성물의 정제가 용이하기 때문에, 글리옥실산과 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리 토금속 수산화물의 중화 반응에 의한 방법이 바람직하게 이용된다.
<접착제 조성물>
본 발명에 이용되는 접착제 조성물은, 상술한 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지와 글리옥실산염을 포함하는 수용액이다. 이 수용액에 있어서의 폴리비닐알코올계 수지의 농도는, 물 100 중량부에 대하여 1 내지 8 중량부의 범위로 한다. 폴리비닐알코올계 수지의 농도가 물 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만인 경우에는, 접착성이 저하되기 쉬운 경향이 있고, 또한 폴리비닐알코올계 수지의 농도가 물 100 중량부에 대하여 8 중량부를 초과하는 경우에는, 얻어지는 편광판의 광학 특성이 저하되기 쉬운 경향이 있다. 물 100 중량부에 대한 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지의 양은, 1 내지 5 중량부의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서의 접착제 조성물에 이용되는 물은 순수, 초순수, 수돗물 등 특별히 제한되지 않지만, 형성되는 접착제층의 균일성, 투명성을 유지하는 관점에서는 순수 또는 초순수가 바람직하다.
이 접착제 조성물에 있어서, 상술한 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지와 글리옥실산염과의 고형분의 비율은, 상기 폴리비닐알코올계 수지 1 중량부에 대하여 글리옥실산염이 0.03 내지 0.25 중량부의 범위로 한다. 폴리비닐알코올계 수지에 대한 글리옥실산염의 중량비가 0.03:1 미만인 경우에는, 편광판으로 했을 때의 접착제층의 내수성이 충분히 발현되기 어려워지고, 또한 폴리비닐알코올계 수지에 대한 글리옥실산염의 중량비가 0.25:1을 초과하는 경우에는, 얻어지는 편광판의 광학 특성이 저하되기 쉬워진다. 또한, 내수성과 광학 특성의 균형의 관점에서, 접착제 조성물에 있어서의 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계에 대한 글리옥실산염의 고형분 중량비는 0.05:1 내지 0.2:1의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다.
또한, 이 접착제 조성물(수용액)은, 그의 pH를 4 내지 10의 범위로 하여 사용한다. 이 수용액의 pH가 4 미만인 경우에는, 편광판으로 했을 때의 내수성을 충분히 발현할 수 없고, 한편 이 수용액의 pH가 10을 초과하는 경우에는, 접착제 수용액의 가용 시간이 짧아진다. 취급의 안전성의 관점에서, 이 접착제 조성물의 pH를 8 이하로 하는 것이 바람직하다.
이 접착제 조성물의 20 ℃에서의 점도는 3 내지 25 mPa·초의 범위에 있는 것이 바람직하다. 접착제 조성물의 점도가 3 mPa·초 미만인 경우에는, 편광판으로 했을 때의 내수성이 충분히 발현되지 않고, 한편 그의 점도가 25 mPa·초를 초과하는 경우에는, 얻어지는 편광판의 광학 특성이 저하되기 쉽다.
이 접착제 조성물은 수용성 촉매를 추가로 함유할 수도 있다. 본 발명에 있어서 사용할 수 있는 수용성 촉매로서, 예를 들면 피페리딘, 피롤리딘, 염화아연, 염화코발트, 염화마그네슘, 염화암모늄, 3불화 붕소-에테레이트, 산화바륨, 요오드화알킬 등을 들 수 있다. 수용성 촉매를 배합하는 경우는, 상기 폴리비닐알코올계 수지에 대한 촉매의 고형분 중량비가 0.005:1 내지 0.2:1의 범위가 되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서의 접착제 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 예를 들면 가교제, 가소제, 실란 커플링제, 대전 방지제, 미립자 등 종래 공지된 적절한 첨가제가 첨가된 것을 이용하여 형성될 수도 있다.
이상 설명한 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 및 글루타르산염을 함유하는 수용액으로 이루어지는 접착제 조성물을 통해 편광 필름과 보호 필름을 접합하고, 건조하여 용제인 물을 제거함으로써 접착제층이 형성된다. 이 접착제층의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 통상 0.001 내지 5 ㎛, 바람직하게는 0.01 내지 2 ㎛, 보다 바람직하게는 0.03 내지 0.5 ㎛이다. 접착제층의 두께가 5 ㎛를 초과하는 경우에는 편광판의 외관 불량이 되기 쉽다.
[보호 필름]
본 발명의 편광판으로는, 편광 필름의 적어도 한쪽면에 상술한 접착제층을 개재시켜 보호 필름이 적층된 것이다. 보호 필름으로는, 예를 들면 셀룰로오스계 수지 필름, 시클로올레핀계 수지 필름, 아크릴계 수지 필름, 폴리에스테르계 수지 필름 등 각종 투명 수지 필름을 사용할 수 있다.
보호 필름으로서 셀룰로오스계 수지 필름을 이용하는 경우는, 셀룰로오스의 적어도 일부가 아세트산에스테르화된 아세트산 셀룰로오스계 수지가 바람직하다. 예를 들면, 트리아세틸셀룰로오스나 디아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등을 들 수 있다.
이러한 아세트산 셀룰로오스계 수지 필름으로는, 적절한 시판품을 사용할 수 있다. 예를 들면, 후지 필름(주)로부터 판매되고 있는 "후지태크 TD80", "후지태크 TD80UF" 및 "후지태크 TD80UZ", 코니카 미놀타 옵토(주)로부터 판매되고 있는 "KC8UX2M" 및 "KC8UY" 등(모두 상품명)이 바람직한 것으로서 들 수 있다.
시클로올레핀계 수지는, 예를 들면 노르보르넨이나 다환 노르보르넨계 단량체와 같은 시클로올레핀의 단량체 유닛을 갖는 열가소성의 수지이고, 상기 시클로올레핀의 개환 중합체나 2종 이상의 시클로올레핀을 이용한 개환 공중합체의 수소 첨가물일 수 있을 뿐아니라, 시클로올레핀과 쇄상 올레핀이나 비닐기를 갖는 방향족 화합물과의 부가 공중합체일 수도 있다. 또한, 시클로올레핀계 수지에 극성기가 도입되어 있을 수도 있다.
시판되고 있는 열가소성 시클로올레핀계 수지로는, 예를 들면 독일의 토파스 어드밴스드 폴리머즈 게엠베하(Topas Advanced Polymers GmbH)로부터 판매되고 있는 "토파스(TOPAS)", JSR(주)로부터 판매되고 있는 "아톤", 니혼제온(주)로부터 판매되고 있는 "제오노어"(ZEONOR) 및 "제오넥스"(ZEONEX), 미쓰이 가가꾸(주)로부터 판매되고 있는 "아펠" 등(모두 상품명)이 있다.
이러한 시클로올레핀계 수지를 제막하여 필름으로 하는 경우, 제막에는 용제 캐스팅법이나 용융 압출법 등 공지된 제막 수법이 적절하게 이용된다. 시클로올레핀계 수지 필름이나, 추가로 연신에 의해 위상차가 부여된 시클로올레핀계 수지 필름도 시판되고 있다. 예를 들면, JSR(주)로부터 판매되고 있는 "아톤 필름", 니혼제온(주)로부터 판매되고 있는 "제오노어 필름", 세키스이 가가꾸 고교(주)로부터 판매되고 있는 "에쎄나(Escena)" 및 "SCA40" 등(모두 상품명)이 있고, 이들을 바람직하게 사용할 수 있다.
편광 필름에 적층되는 이들 보호 필름은, 소망에 의해 다른 투명 수지층, 예를 들면 코팅에 의해서 형성되는 수지층으로 대체되어 있거나, 위상차가 부여되어 있을 수도 있다.
일반적인 액정 표시 장치에서는, 보다 우수한 표시 성능을 얻기 위해서 편광판의 액정셀측에 위상차 필름을 설치하거나, 편광판의 액정셀측이 되는 보호 필름 자체에 위상차를 갖는 등을 하여, 보상 기능을 부여한 편광판이 바람직하게 이용된다. 위상차 필름이나 위상차가 부여된 보호 필름에 있어서의 위상차값으로는, 액정의 모드나 목적으로 하는 화질 등에 따라서 적절한 값을 임의로 선택할 수 있다.
예를 들면, 수직 배향(VA) 모드의 액정 표시 장치에 대한 보상 기능을 편광판에 부여하는 경우, 광 입사측 편광판의 액정셀측에 배치되는 보호 필름 및 광출사측 편광판의 액정셀측에 배치되는 보호 필름 중 적어도 하나는, 위상차 필름의 기능을 겸비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 위상차 필름의 기능을 겸비하는 보호 필름은 면내에 지상축 및 진상축이 존재한다. 지상축과 진상축은 각각 면내에서 직교하는 관계가 된다.
일반적으로, 광학 이방성을 나타내는 필름에 대해서, 면내 위상차 Ro 및 두께 방향 위상차 Rth는, 면내의 지상축 방향의 굴절률을 nx, 면내에서 지상축과 직교하는 방향(진상축 방향)의 굴절률을 ny, 두께 방향의 굴절률을 nz, 두께를 d로 했을 때에, 이하의 수학식 1 및 2로 정의된다.
Figure 112010010918015-pat00002
Figure 112010010918015-pat00003
VA 모드의 액정셀에 대하여 유효한 보상 기능을 갖는 편광판으로 하는 경우, 광 입사측 편광판 및 광출사측 편광판의 각각 액정셀측에 위치하는 보호 필름 중 적어도 하나는, 면내의 위상차값 Ro가 30 내지 80 nm, 그리고 두께 방향의 위상차값 Rth가 80 내지 250 nm의 범위에 있는 것이 바람직하다. 또한 이 경우는, 위상차를 갖는 보호 필름의 지상축 방향이 접합되어 있는 편광 필름의 흡수축 방향과 실질적으로 직교 관계가 되도록 배치되어 있는 것이 바람직하다. 액정셀의 양면에 배치되는 편광판의 각각 액정셀측에 위치하는 보호 필름 둘다를, 이러한 위상차값을 갖는 필름으로 구성하는 것은 더욱 바람직하다.
VA 모드의 액정셀에 접합하여 이용되는 편광판에 있어서, 액정셀측이 되는 보호 필름의 면내의 위상차값 Ro가 30 nm를 하회하면, 편광축의 시각 보상이 불충분해지고, 흑색 표시에서의 경사각으로부터의 광 누설이 증대하여 시야각이 좁아지는 경향이 있다. 한편, 그 값이 80 nm를 초과하면, 반대로 시각이 과보상되어 광 누설에 악영향을 미치는 경우가 있다. 또한, 두께 방향의 위상차값 Rth도 면내의 위상차값과 마찬가지로, 지나치게 작으면 액정층의 시각 보상이 불충분해지고, 반대로 지나치게 크면 과보상되는 상태가 되는 경향이 있다.
아세트산 셀룰로오스계 수지 필름에는 연신함으로써 임의의 위상차값을 부여할 수 있다. VA 모드의 액정셀의 보상에 적합한 위상차가 발현된 아세트산 셀룰로오스계 수지 필름으로는, 연신에 의해 2축 배향성의 위상차를 발현시킨 것이 시판되고 있다. 예를 들면, 코니카 미놀타 옵토(주)로부터 판매되고 있는 "KC8UCR-5", "KC4FR-T", "KC4HR-T" 등(모두 상품명)이 있다. 이러한 위상차가 부여된 아세트산 셀룰로오스계 수지 필름은, 액정셀측이 되는 보호 필름으로서 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 시클로올레핀계 수지 필름에도 연신함으로써 임의의 위상차값을 부여할 수 있다. 연신은 통상 필름을 롤로부터 권출하면서 연속적으로 행해지고, 가열로를 통과할 때에, 필름은 롤의 진행 방향과 동일한 방향으로 또는 진행 방향과 직교하는 방향으로 연신된다. 가열로의 온도는, 통상 필름의 온도가 시클로올레핀계 수지의 유리 전이 온도 근방에서 유리 전이 온도 +100 ℃의 범위가 되도록 조절된다. 바람직하게는, 롤의 진행 방향과 직교하는 방향이 주된 연신축이 되도록, 즉 가로 연신을 주로 하여 연신된다. 연신 배율은 주된 연신축 방향에서 통상 1.1 내지 6배 정도, 바람직하게는 1.1 내지 3.5배이다. 이러한 위상차가 부여된 시클로올레핀계 수지 필름도, 액정셀측이 되는 보호 필름으로서 바람직하게 사용할 수 있다.
한편, 횡전계(IPS 모드)의 액정셀에 대하여 유효한 보상 기능을 갖는 편광판으로 하는 경우, 광 입사측 편광판 및 광출사측 편광판 각각의 액정셀측에 위치하는 보호 필름 중 적어도 하나에, 면내의 위상차값 Ro가 0 내지 10 nm, 두께 방향의 위상차값 Rth가 -25 내지 25 nm의 범위에 있는 것이 바람직하고, 또한 Rth가 거의 0인, 실질적으로 무배향된 필름을 이용하는 것이 보다 바람직하다. 액정셀의 양면에 배치되는 편광판의 각각 액정셀측에 위치하는 보호 필름 둘다를, 이러한 위상차값을 갖는 것으로 구성하는 것은 더욱 바람직하다. 면내의 위상차값 Ro, 두께 방향의 위상차값 Rth를 상기한 범위로 함으로써, 경사 방향의 광 누설양이 작고, 선명한 표시가 가능해진다.
상기한 바와 같은 IPS 모드의 보상에 적합한 필름으로서, 바람직하게는 아세트산 셀룰로오스계 수지 필름이나 시클로올레핀계 수지 필름을 사용할 수 있다. 아세트산 셀룰로오스계 수지 필름으로는, 예를 들면 아세트산 셀룰로오스계 수지에 리타데이션 감소제를 첨가함으로써 두께 방향의 위상차값 Rth를 실질적으로 0으로 한 필름이 시판되어 있고, 예를 들면 코니카 미놀타 옵토(주)로부터 판매되고 있는 "KC4UEW"나 "KC4UESW" 등(모두 상품명)이 있다. 이러한 위상차가 부여된 아세트산 셀룰로오스계 수지 필름은, 액정셀측이 되는 보호 필름으로서 바람직하게 채용할 수 있다.
또한, 면내의 위상차값 Ro 및 두께 방향의 위상차값 Rth를 가능한 한 감소시킨 시클로올레핀계 수지 필름으로는, 상술한 시판되고 있는 시클로올레핀계 수지 필름에 대하여 필름에 잔류하는 면내 및 두께 방향의 왜곡을 열 처리에 의해서 완화시키는 등의 방법에 의해 제작한 것을 사용할 수 있다.
광 입사측 편광판의 액정셀측 보호 필름이 위상차를 갖는 경우, 또한 광출사측 편광판의 액정셀측 보호 필름이 위상차를 갖는 경우, 광 입사측 편광판을 구성하는 편광 필름과 액정셀측 보호 필름, 그리고 광출사측 편광판을 구성하는 편광 필름과 액정셀측 보호 필름은, 편광 필름의 흡수축과 보호 필름의 면내 지상축이 거의 평행해지도록 또는 거의 직교하도록 배치할 수 있다. 특히, 양자가 거의 직교하도록 배치하는 것이 생산성의 측면에서 바람직하다. 즉, 광 입사측 편광판의 액정셀측 보호 필름 및/또는 광출사측 편광판의 액정셀측 보호 필름을, 위상차를 갖는 굴절률 이방성 필름으로 구성하는 경우, 가로 연신을 주체로 하는 연신 조작으로 제조하는 것이 바람직하고, 그 경우의 지상축은 롤 필름의 폭 방향이 되기 때문에, 롤 필름의 길이 방향(유동 방향)이 흡수축인 편광 필름과 롤 투 롤 접합시킴으로써, 편광 필름의 흡수축과 보호 필름의 지상축이 직교한다.
표면 처리층을 설치하는 것의 용이성 및 광학 특성의 관점에서, 본 발명의 편광판은, 편광 필름의 한쪽면에 적층되는 보호 필름의 면내의 위상차값이 0 내지 20 nm, 두께 방향의 위상차값이 20 내지 80 nm인 아세트산 셀룰로오스계 수지로 이루어지고, 다른면에 적층되는 보호 필름의 면내의 위상차값이 30 내지 80 nm, 두께 방향의 위상차값이 80 내지 250 nm인 아세트산 셀룰로오스계 수지로 이루어지는 구조로 할 수도 있다. 또한, 편광 필름의 한쪽면에 적층되는 보호 필름의 면내의 위상차값이 0 내지 20 nm, 두께 방향의 위상차값이 20 내지 80 nm인 아세트산 셀룰로오스계 수지로 이루어지고, 다른면에 적층되는 보호 필름의 면내의 위상차값이 0 내지 10 nm, 두께 방향의 위상차값이 -25 내지 25 nm인 아세트산 셀룰로오스계 수지로 이루어지는 구조로 할 수도 있다. 또한, 편광 필름의 한쪽면에 적층되는 보호 필름은 아세트산 셀룰로오스계 수지로 이루어지고, 다른면에 적층되는 보호 필름은 시클로올레핀계 수지로 이루어지는 구조로 할 수도 있다. 특히, 이들 구성으로 하고, 상기에서 설명한 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지와 글리옥실산염을 함유하는 수용액으로 이루어지는 접착제 조성물을 이용한 경우에는, 보호 필름과 편광 필름이 높은 밀착성을 갖고, 편광도가 높은 편광판을 얻을 수 있다.
아세트산 셀룰로오스계 수지 필름은, 편광 필름과의 접착성을 높이기 위해서, 통상은 비누화 처리에 부가된다. 비누화 처리에는 수산화나트륨이나 수산화칼륨과 같은 알칼리의 수용액에 침지하는 방법을 채용할 수 있다.
본 발명의 편광판에 이용되는 보호 필름의 두께는 작은 것이 바람직하지만, 지나치게 작으면 강도가 저하되고, 가공성이 떨어지는 경향이 있으며, 지나치게 크면 투명성이 저하되거나 편광판의 중량이 증가하는 경향이 있다. 이러한 관점에서, 보호 필름의 두께는 시클로올레핀계 수지로 구성된 보호 필름의 경우에는, 통상 5 내지 200 ㎛, 바람직하게는 10 내지 150 ㎛, 보다 바람직하게는 20 내지 100 ㎛이고, 또한 아세트산 셀룰로오스계 수지로 구성된 보호 필름의 경우에는, 통상 20 내지 200 ㎛, 바람직하게는 30 내지 150 ㎛, 보다 바람직하게는 40 내지 100 ㎛이다.
본 발명의 편광판에 있어서의 보호 필름은, 편광 필름에 접착하는 면과 반대측의 면에 방현 처리, 하드 코팅 처리, 대전 방지 처리, 반사 방지 처리 등의 표면 처리가 실시된 것일 수도 있다. 또한, 보호 필름의 편광 필름에 접착하는 면과 반대측의 면에 액정성 화합물, 그의 고분자량 화합물 등으로 이루어지는 코팅층이 형성되어 있을 수도 있다.
또한, 본 발명의 편광판에 있어서의 보호 필름은, 편광 필름에 접착하는 면과 반대측의 면에 점착제층을 통해 광학 기능성 필름이 접착되어 있을 수도 있다. 점착제란, 누르는 것만으로도 다른 물질의 표면에 접착되고, 또한 이를 피착면으로부터 박리하는 경우에는 피착물에 강도만 있으면 거의 흔적을 남기지 않고 제거할 수 있는 점탄성체로서, 감압 접착제라고도 불리는 것이다. 광학 기능성 필름으로는, 예를 들면 기재 표면에 액정성 화합물이 도포되어 배향된 광학 보상 필름, 특정 종류의 편광을 투과하고 그것과 반대 성질을 나타내는 편광을 반사하는 반사형 편광 분리 필름, 폴리카르보네이트계 수지로 이루어지는 위상차 필름, 시클로올레핀계 수지로 이루어지는 위상차 필름, 표면에 요철 형상을 갖는 방현 기능이 장착된 필름, 표면 반사 방지 처리가 장착된 필름, 표면에 반사 기능을 갖는 반사 필름, 반사 기능과 투과 기능을 겸비한 반투과 반사 필름 등을 들 수 있다.
기재 표면에 액정성 화합물이 도포되어 배향된 광학 보상 필름에 상당하는 시판품으로서, 예를 들면 "WV 필름"〔후지 사진 필름(주) 제조〕, "NH 필름" 및 "NR 필름"〔이상, 신닛본 세끼유(주) 제조〕 등을 들 수 있다. 또한, 특정 종류의 편광을 투과하고 그것과 반대 성질을 나타내는 편광을 반사하는 반사형 편광 분리 필름에 상당하는 시판품으로는, 예를 들면 "DBEF"〔3M사 제조로, 일본에서는 스미또모 쓰리엠(주)로부터 입수할 수 있다〕 등을 들 수 있다. 또한, 시클로올레핀계 수지로 이루어지는 위상차 필름에 상당하는 시판품으로서, "아톤 필름"〔JSR (주) 제조〕, "에쎄나"〔세키스이 가가꾸 고교(주) 제조〕, "제오노어 필름"〔(주)오프테스 제조〕 등을 들 수 있다.
[편광판의 제조 방법]
본 발명은 또한 상술한 편광판을 제조하는 데 바람직한 방법도 제공하는 것으로, 이 방법은 폴리비닐알코올계 수지로 형성된 편광 필름의 적어도 한쪽면에, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 및 상기 화학식 I로 표시되는 글리옥실산염을 함유하고, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지의 함유량이 물 100 중량부에 대하여 1 내지 8 중량부이며, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지에 대한 화학식 I의 글리옥실산염의 고형분 중량비(글리옥실산염:아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지)가 0.03:1 내지 0.25:1이고, pH가 4 내지 10의 범위에 있는 수용액으로 이루어지는 접착제 조성물을 통해 상술한 보호 필름을 적층하는 것을 포함한다.
본 발명의 편광판의 제조 방법으로는, 우선 물에 상술한 아세토아세틸화 변성 폴리비닐알코올계 수지 및 글리옥실산염을 소정 범위 내의 고형분 중량비로 배합하여 접착제 조성물을 제조한다. 또한, 접착제 조성물에 함유시키는 글리옥실산염으로는 글리옥실산나트륨 또는 글리옥실산칼륨이 바람직하다.
이러한 접착제 조성물을 이용한 편광 필름과 보호 필름과의 접합은 적절한 방법으로 행할 수 있고, 예를 들면 유연법, 메이어 바 코팅법, 그라비아 코팅법, 다이 코팅법, 침지 코팅법, 분무법 등에 의해 편광 필름 및/또는 보호 필름의 접착면에 접착제 조성물을 도포하고, 양자를 중첩시키는 방법을 들 수 있다. 유연법이란, 피도포물인 편광 필름 또는 보호 필름을 대개 수직 방향, 대개 수평 방향, 또는 양자간의 경사 방향으로 이동시키면서, 그의 표면에 접착제 조성물을 유하하여 확포시키는 방법이다. 접착제 조성물을 도포한 후, 편광 필름과 보호 필름을 니프 롤에 의해 끼워 접합시킨다.
또한, 접착성(접착 강도)을 향상시키기 위해, 편광 필름 및/또는 보호 필름의 표면에 플라즈마 처리, 코로나 처리, 자외선 조사 처리, 프레임(화염) 처리, 비누화 처리 등의 표면 처리를 적절하게 실시할 수도 있다. 비누화 처리로는 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리의 수용액에 침지하는 방법을 들 수 있다.
편광 필름과 보호 필름을 적층한 후에는, 건조 처리가 실시된다. 건조 처리는, 예를 들면 열풍을 분무함으로써 행해지지만, 그 때의 온도는 40 내지 100 ℃, 바람직하게는 60 내지 100 ℃의 범위에서 적절하게 선택된다. 건조 시간은 통상 20 내지 1,200 초이다.
<실시예>
이하에 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 자세히 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 예 중, 함유량 내지 사용량을 나타내는 ％ 및 부는 특기하지 않는 한 중량 기준이다. 점도는, 브룩 필드 점도계를 이용하여 20 ℃에서 측정한 값이다.
이하의 예에서는, 편광 필름의 한쪽면에 접합시키는 보호 필름으로서 이하에 나타내는 보호 필름 1을 이용하고, 편광 필름의 다른쪽의 면에 접합시키는 보호 필름으로서 이하에 나타내는 보호 필름 2, 3 또는 4를 각각 이용하였다. 또한, 보호 필름 1 내지 3은 각각 비누화 처리한 후, 보호 필름 4는 접합면에 코로나 처리를 실시한 후, 각각 편광 필름과의 접합에 제공하였다.
보호 필름 1: 두께 80 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름,
상품명 "KC8UX2M", 코니카 미놀타 옵토(주)로부터 입수,
Ro=2 nm, Rth=48 nm
보호 필름 2: 연신된 두께 40 ㎛의 아세트산 셀룰로오스계 수지 필름,
상품명 "KC4FR-T", 코니카 미놀타 옵토(주)로부터 입수,
Ro=45 nm, Rth=125 nm
보호 필름 3: 두께 40 ㎛에서 거의 무배향된 아세트산 셀룰로오스계 수지 필름,
상품명 "KC4UEW", 코니카 미놀타 옵토(주)로부터 입수,
Ro=0.7 nm, Rth=-1 nm,
보호 필름 4: 연신된 두께 73 ㎛의 시클로올레핀계 수지 필름,
상품명 "제오노어 필름", (주)오프테스로부터 입수,
Ro=55 nm, Rth=120 nm
[실시예 1]
(a) 편광 필름의 제작
평균 중합도 1,700, 비누화도 99.9 몰％ 이상이고 두께 75 ㎛인 폴리비닐알코올 필름에 연신 배율 5배로 1축 연신하고, 긴장 상태로 유지한 상태에서 요오드 및 요오드화칼륨을 포함하는 수용액〔요오드:요오드화칼륨:물=0.05:5:100(중량비)〕에 60 초간 침지하였다. 이어서, 요오드화칼륨 및 붕산을 포함하는 65 ℃의 수용액〔요오드화칼륨:붕산:물=2.5:7.5:100(중량비)〕에 300 초간 침지하였다. 계속해서 25 ℃의 순수로 20 초간 수세한 후, 50 ℃에서 건조하여 폴리비닐알코올로 형성된 편광 필름을 얻었다.
(b) 접착제 조성물의 제조
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지〔상품명 "고세파이머 Z-200", 닛본 고세이 가가꾸 고교(주) 제조, 4 ％ 수용액 점도 12.4 mPa·초, 비누화도 99.1 몰％〕을 순수에 용해시키고, 10 ％ 농도의 수용액을 제조하였다. 이 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 수용액과, 가교제가 되는 글리옥실산나트륨을 전자:후자의 고형분 중량비가 1:0.1이 되도록 혼합하고, 추가로 물 100부에 대하여 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 1부가 되도록 순수로 희석하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 pH가 5.7, 점도가 3.5 mPa·초였다.
(c) 편광판의 제작
상기 (a)에서 제작한 편광 필름의 양면에 23 ℃의 분위기하에 상기 (b)에서 제조한 접착제 조성물을 도포하고, 그 한쪽에 상기한 보호 필름 1을, 다른 한쪽에는 상기한 보호 필름 2를 접합시켰다. 이를 60 ℃에서 3 분간 건조하여 편광판을 제작하였다(접착제층의 두께: 약 0.1 ㎛).
[실시예 2]
물 100부에 대하여 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 3부가 되도록 순수로 희석한 것 이외에는, 실시예 1의 (b)와 동일하게 하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 pH가 5.6, 점도가 7.5 mPa·초였다. 이 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1의 (c)와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.
[실시예 3]
물 100부에 대하여 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 5부가 되도록 순수로 희석한 것 이외에는, 실시예 1의 (b)와 동일하게 하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 pH가 5.6, 점도가 17.0 mPa·초였다. 이 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1의 (c)와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.
[실시예 4]
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지:글리옥실산나트륨의 고형분 중량비를 1:0.05로 하고, 물 100부에 대하여 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 3부가 되도록 순수로 희석한 것 이외에는, 실시예 1의 (b)와 동일하게 하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 pH가 5.6, 점도가 7.4 mPa·초였다. 이 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1의 (c)와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.
[실시예 5]
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지:글리옥실산나트륨의 고형분 중량비를 1:0.15로 하고, 물 100부에 대하여 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 3부가 되도록 순수로 희석한 것 이외에는, 실시예 1의 (b)와 동일하게 하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 pH가 5.5, 점도가 7.5 mPa·초였다. 이 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1의 (c)와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.
[실시예 6]
촉매로서 피페리딘을 이용하고, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지(고세파이머 Z-200):글리옥실산나트륨:피페리딘의 고형분 중량비가 1:0.1:0.02가 되도록 혼합하고, 추가로 물 100부에 대하여 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 3부가 되도록 순수로 희석하고, 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 pH가 5.7, 점도가 7.5 mPa·초였다. 이 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1의 (c)와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.
[실시예 7]
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지를 "고세파이머 Z-100"〔상품명, 닛본 고세이 가가꾸 고교(주) 제조, 4 ％ 수용액 점도 5.2 mPa·초, 비누화도 99.2 몰％〕로 변경하고, 그의 5 ％ 농도 수용액을 제조하였다. 이 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 수용액과 글리옥실산나트륨을 전자:후자의 고형분 중량비가 1:0.15가 되도록 혼합하고, 추가로 물 100부에 대하여 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 3부가 되도록 순수로 희석하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 pH가 5.6, 점도가 3.2 mPa·초였다. 이 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1의 (c)와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.
[실시예 8]
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지를 "고세파이머 Z-300"(상품명, 닛본 고세이 가가꾸 고교(주) 제조, 4 ％ 수용액 점도 27.9 mPa·초, 비누화도 98.5 몰％)으로 변경하고, 그의 5 ％ 농도 수용액을 제조하였다. 이 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 수용액과 글리옥실산나트륨을 전자:후자의 고형분 중량비가 1:0.15가 되도록 혼합하고, 추가로 물 100부에 대하여 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 3부가 되도록 순수로 희석하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 pH가 5.6, 점도가 12.0 mPa·초였다. 이 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1의 (c)와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.
[실시예 9]
물 100부에 대하여 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 3부가 되도록 순수로 희석한 후, 0.1 규정의 수산화나트륨 수용액으로 pH를 7.0으로 조정한 것 이외에는, 실시예 1의 (b)와 동일하게 하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 점도가 7.4 mPa·초였다. 이 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1의 (c)와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.
[실시예 10]
물 100부에 대하여 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 3부가 되도록 순수로 희석한 후, 0.1 규정의 수산화나트륨 수용액으로 pH를 9.0으로 조정한 것 이외에는, 실시예 1의 (b)와 동일하게 하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 점도가 7.4 mPa·초였다. 이 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1의 (c)와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.
[비교예 1]
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지:글리옥실산나트륨의 고형분 중량비를 1:0.15로 하고, 물 100부에 대하여 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 0.5부가 되도록 순수로 희석한 것 이외에는, 실시예 1의 (b)와 동일하게 하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 pH가 5.8, 점도가 2.5 mPa·초였다. 이 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1의 (c)와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.
[비교예 2]
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지:글리옥실산나트륨의 고형분 중량비를 1:0.15로 하고, 물 100부에 대하여 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 10부가 되도록 순수로 희석한 것 이외에는, 실시예 1의 (b)와 동일하게 하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 pH가 5.5, 점도가 114 mPa·초였다. 이 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1의 (c)와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.
[비교예 3]
물 100부에 대하여 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 3부가 되도록 순수로 희석한 후, 0.1 규정의 염산으로 pH를 3.0으로 조정한 것 이외에는, 실시예 1의 (b)와 동일하게 하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 점도가 7.4 mPa·초였다. 이 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1의 (c)와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.
[비교예 4]
물 100부에 대하여 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 3부가 되도록 순수로 희석한 후, 0.1 규정의 수산화나트륨 수용액으로 pH를 11.0으로 조정한 것 이외에는, 실시예 1의 (b)와 동일하게 하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 점도가 7.8 mPa·초였다. 이 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1의 (c)와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다. 여기서 제조한 접착제 조성물은, 제조 직후에는 알맞은 점성을 갖고 있어 편광 필름에 도포할 수 있었지만, 제조 후 1 시간 이내에 겔화하였다. 따라서, 이 조성물은 가용 시간이 짧고, 실용화는 곤란하다는 것을 알 수 있었다.
[비교예 5]
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지:글리옥실산나트륨의 고형분 중량비를 1:0.02로 하고, 물 100부에 대하여 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 3부가 되도록 순수로 희석한 것 이외에는, 실시예 1의 (b)와 동일하게 하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 pH가 5.7, 점도가 7.6 mPa·초였다. 이 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1의 (c)와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.
[비교예 6]
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지:글리옥실산나트륨의 고형분 중량비를 1:0.5로 하고, 물 100부에 대하여 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 3부가 되도록 순수로 희석한 것 이외에는, 실시예 1의 (b)와 동일하게 하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 pH가 5.7, 점도가 7.5 mPa·초였다. 이 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1의 (c)와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.
[비교예 7]
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지:글리옥실산나트륨의 고형분 중량비를 1:1로 하고, 물 100부에 대하여 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 3부가 되도록 순수로 희석한 것 이외에는, 실시예 1의 (b)와 동일하게 하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 pH가 5.8, 점도가 7.5 mPa·초였다. 이 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1의 (c)와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.
[비교예 8]
가교제를 글리옥살로 변경하고, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지(고세파이머 Z-200):글리옥살의 고형분 중량비가 1:0.15가 되도록 혼합하고, 추가로 물 100부에 대하여 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 3부가 되도록 순수로 희석한 것 이외에는, 실시예 1의 (b)와 동일하게 하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 pH가 5.3, 점도가 7.6 mPa·초였다. 이 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1의 (c)와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.
[비교예 9]
가교제를 락트산티탄〔조성식 (HO)2Ti[OCH(CH3)COOH]2의 화합물의 44 ％ 농도 수용액, 상품명 "오르가틱스 TC-315", (주)마츠모토 코쇼에서 입수〕으로 변경하였다. 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지(고세파이머 Z-200)의 5 ％ 수용액과, 상기 락트산티탄의 44 ％ 수용액을 전자:후자의 고형분 중량비가 1:0.2가 되도록 혼합하고, 추가로 물 100부에 대하여 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지가 3부가 되도록 순수로 희석하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 pH가 3.2, 점도가 7.7 mPa·초였다. 이 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1의 (c)와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.
[평가 시험]
실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 9에서 얻어진 각각의 편광판에 대해서, 이하의 평가 시험을 행하였다.
〔1〕접착성(커터 평가)
각 편광판을 1 시간 동안 상온에서 방치한 후, 편광판의 각 필름 사이(편광 필름과 한쪽의 보호 필름 1 사이 및 편광 필름과 다른쪽의 보호 필름 2 사이)에 커터의 날을 넣고, 날을 가압했을 때의 날이 들어가는 방법을 이하의 기준으로 평가하였다.
○: 커터의 날이 어떤 필름 사이에도 들어가지 않는다.
△: 날을 가압했을 때에, 적어도 어느 하나 한쪽 필름 사이에 날이 4 내지 5 mm 들어간 후 바로 멈춘다.
×: 날을 눌러 밀었을 때에, 적어도 어느 하나 한쪽의 필름 사이에 날이 무리없이 들어한다(어느 하나 한쪽의 필름 사이에 날이 무리없이 들어가는 것이면, 남는 다른쪽에는 날이 들어가지 않거나, 4 내지 5 mm 들어 간 후 바로 멈추는 경우도 포함한다).
〔2〕내수성
23 ℃, 상대습도 55 ％의 환경하에서 24 시간 동안 방치한 각 편광판에 대해서, 이하의 내온수성 시험(온수 침지 시험)을 행하고, 내수성을 평가하였다. 우선, 편광판의 흡수축(편광 필름의 연신 방향)을 장변으로서 5 cm×2 cm의 스트립상으로 편광판을 절단하여 샘플로 하고, 그 장변 방향의 치수를 정확하게 측정하였다. 여기서 샘플은 편광 필름에 흡착된 요오드에 기인하여 전면에 걸쳐 균일하게 특유의 색을 나타내고 있다. 도 1은, 내수성의 평가 시험 방법을 모식적으로 도시한 도면이고, (A)는 온수 침지 전의 샘플 (1), (B)는 온수 침지 후의 샘플 (1)을 나타내고 있다. 도 1(A)에 나타낸 바와 같이, 샘플의 한 단변측을 파지구 (5)로 파지하고, 길이 방향의 8할 정도를 60 ℃의 수조에 침지하고, 4 시간 동안 유지하였다. 그 후, 샘플 (1)을 수조로부터 취출하고, 수분을 닦아냈다.
온수 침지에 의해 편광판의 편광 필름 (4)는 수축한다. 이 편광 필름 (4)의 수축 정도를, 샘플 (1)의 단변 중앙에서의 단부 (1a)(보호 필름의 끝)로부터 수축한 편광 필름 (4)의 단부까지의 거리를 측정함으로써 평가하여, 수축 길이로 하였다. 또한, 도 1(B)에 도시한 바와 같이, 온수 침지에 의해 편광판의 중앙에 위치하는 편광 필름 (4)가 수축됨으로써, 보호 필름 사이에 편광 필름 (4)가 존재하지 않는 영역 (2)가 형성된다. 한편, 온수 침지에 의해서, 온수에 접하는 편광 필름 (4)의 주연부로부터 요오드가 용출되고, 샘플 (1)의 주연부에 색이 빠진 부분 (3)이 생긴다. 이 탈색 정도를 샘플 (1)의 단변 중앙에서의 수축한 편광 필름 (4)의 단부로부터 편광판 특유의 색이 남아 있는 영역까지의 거리를 측정함으로써 평가하고, 요오드가 빠진 길이로 하였다. 상기 수축 길이와 요오드가 빠진 길이와의 합계를 총 침식 길이 X로 하였다. 즉, 총 침식 길이 X란, 샘플 (1)의 단변 중앙에서의, 샘플 (1)의 단부 (1a)(보호 필름의 끝)로부터 편광판 특유의 색이 남아 있는 영역까지의 거리이다. 수축 길이, 요오드가 빠진 길이 및 총 침식 길이 X가 작을수록, 물 존재하에서의 접착성(내수성)이 높다고 판단할 수 있다. 그리고, 총 침식 길이 X에 따라서 이하의 4단계로 평가하였다.
◎: 총 침식 길이 X가 2 mm 미만.
○: 총 침식 길이 X가 2 mm 이상 3 mm 미만.
△: 총 침식 길이 X가 3 mm 이상 5 mm 미만.
×: 총 침식 길이 X가 5 mm 이상.
〔3〕편광도
(A) 크로스니콜 투과율 TD(λ), 병렬 투과율 MD(λ)
닛본 분꼬(주) 제조의 "V-7100"형 자외 가시 분광 광도계에 연결한 시료실의 측정 광출사광부에, 특정 진동 방향의 편광광을 출사하도록 글란-테일러(Glan Taylor) 프리즘을 설치하였다. 그 출사 편광광의 광로 상에 편광판 샘플을 편광광이 수직으로 입사하도록 배치하고, 편광광의 투과율이 최소가 되는 방향으로 설정하여, 가시광 범위 내의 각 파장λ에서의 투과율을 구하였다. 이것이 흡수축 방향의 직선 편광의 투과율, 즉 크로스니콜 투과율 TD(λ)가 된다. 이어서, 이 샘플을 샘플 면내에서 90°회전시키고, 다시 가시광 범위 내의 각 파장 λ에서의 투과율을 구하였다. 이것이 투과축 방향의 직선편광의 투과율, 즉 병렬 투과율 MD(λ)가 된다.
(B) 시감도 보정 편광도 Py
상기 (A)에서 측정한 TD(λ) 및 MD(λ)를 이용하여, 각 파장λ에서의 편광도 Py(λ)를 하기 수학식에 의해 구하였다.
Py(λ)=〔MD(λ)-TD(λ)〕/〔MD(λ)+TD(λ)〕×100
이어서, 이와 같이 하여 구해진 편광도 Py(λ)에 대해서, JIS Z 8701에 준하여 C 광원 2°시야에 있어서의 자극값 Y에 의한 중량 평균을 행하고, 시감도 보정 편광도 Py를 구하였다. 결과를 이하의 3단계로 평가하였다.
○: Py가 99.996 ％ 이상.
△: Py가 99.993 ％ 초과 99.996 ％ 미만.
×: Py가 99.993 ％ 이하.
실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 9에서 제조한 접착제 조성물의 조성, pH 및 점도 및 상기 각 평가 시험의 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 표 1에 있어서, "PVA"는 폴리비닐알코올을 의미한다. 또한, 표 1에서는 앞서 나타낸 고세파이머 Z-200, 고세파이머 Z-100 및 고세파이머 Z-300에 대해서, "고세파이머"는 생략하여 표시하였다.
Figure 112010010918015-pat00004
표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 접착제 조성물에 있어서의 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지의 농도가 낮은 비교예 1은 충분한 내수성을 나타내지 않고, 해당 폴리비닐알코올계 수지의 농도가 높은 비교예 2는 충분한 편광도를 나타내지 않았다. 접착제 조성물의 pH가 낮은 비교예 3은 충분한 내수성을 나타내지 않고, 그의 pH가 높은 비교예 4는 가용 시간(접착제로서 사용할 수 있는 수명)이 짧았다. 가교제의 비율을 낮게 한 비교예 5는 충분한 내수성을 나타내지 않고, 그의 비율을 높게 한 비교예 6 및 7은 충분한 편광도를 나타내지 않았다. 또한 공지된 가교제를 이용한 비교예 8 및 9는 편광도와 접착성 중 어느 하나에 있어서 불충분한 것이었다.
이에 대하여, 본 발명에서 규정하는 접착제 조성물을 채용한 실시예 1 내지 10은, 편광 필름과 보호 필름과의 접착성이 양호하고, 또한 높은 내수성 및 높은 편광도를 나타내었다.
[실시예 11]
보호 필름 2를 상기한 보호 필름 3으로 변경하고, 그 밖에는 실시예 1 내지 3과 동일하게 하여 편광판을 제작하였다. 그 결과, 얻어진 편광판은 어느 접착제 조성물을 이용한 경우에도, 실시예 1 내지 3과 마찬가지로 접착성이 양호하고, 높은 내수성 및 높은 편광도를 나타내었다.
[실시예 12]
보호 필름 2를 상기한 보호 필름 4로 변경하고, 그 밖에는 실시예 1 내지 3과 동일하게 하여 편광판을 제작하였다. 그 결과, 얻어진 편광판은 어느 접착제 조성물을 이용한 경우에도, 실시예 1 내지 3과 마찬가지로 접착성이 양호하고, 높은 내수성 및 높은 편광도를 나타내었다.
[부호의 설명]
1…… 샘플
1a…… 샘플 (1)의 단변 중앙에서의 단부
2…… 보호 필름 사이에 편광 필름이 존재하지 않는 영역
3…… 편광판 주연부의 색이 빠진 부분
4…… 수축한 편광 필름
5…… 파지구

Claims (8)

  1. 수직 배향 모드의 액정셀의 양면에 편광판이 각각 배치되어 이루어지는 액정 표시 장치로서,
    각각 배치된 상기 편광판의 적어도 한쪽은,
    폴리비닐알코올계 수지로 형성된 편광 필름의 양면에 폴리비닐알코올계 접착제층을 개재시켜 보호 필름이 적층되고,
    상기 보호 필름의 한쪽은 면내의 위상차값이 0 내지 20 nm, 두께 방향의 위상차값이 20 내지 80 nm인 아세트산 셀룰로오스계 수지로 이루어지고,
    보호 필름의 다른쪽은 면내의 위상차값이 30 내지 80 nm, 두께 방향의 위상차값이 80 내지 250 nm인 아세트산 셀룰로오스계 수지 또는 시클로올레핀계 수지로 이루어지고,
    상기 접착제층은 편광 필름의 양면 모두, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 및 하기 화학식 I로 표시되는 글리옥실산염을 함유하고, 상기 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지의 함유량이 물 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부이고, 상기 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지와 상기 글리옥실산염의 고형분 중량비가 1:0.03 내지 0.25이며, pH가 4 내지 10의 범위에 있고, 점도가 3 내지 25 mPa·초의 범위에 있는 수용액으로 이루어지는 접착제 조성물을 사용하여 형성되어 있고,
    편광도가 99.996 ％ 이상이며,
    면내의 위상차값이 30 내지 80 nm, 두께 방향의 위상차값이 80 내지 250 nm인 상기 다른쪽의 보호 필름이 상기 편광판의 상기 액정셀측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 액정 표시 장치.
    <화학식 I>
    Figure 112016055439175-pat00005

    (식 중, M은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 나타내고, n은 M의 가수에 대응하여 1 또는 2를 나타낸다)
  2. 횡전계의 액정셀의 양면에 편광판이 각각 배치되어 이루어지는 액정 표시 장치로서,
    각각 배치된 상기 편광판의 적어도 한쪽은,
    폴리비닐알코올계 수지로 형성된 편광 필름의 양면에 폴리비닐알코올계 접착제층을 개재시켜 보호 필름이 적층되고,
    상기 보호 필름의 한쪽은 면내의 위상차값이 0 내지 20 nm, 두께 방향의 위상차값이 20 내지 80 nm인 아세트산 셀룰로오스계 수지로 이루어지고,
    보호 필름의 다른쪽은 면내의 위상차값이 0 내지 10 nm, 두께 방향의 위상차값이 -25 내지 25 nm인 아세트산 셀룰로오스계 수지 또는 시클로올레핀계 수지로 이루어지고,
    상기 접착제층은 편광 필름의 양면 모두, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 및 하기 화학식 I로 표시되는 글리옥실산염을 함유하고, 상기 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지의 함유량이 물 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부이고, 상기 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지와 상기 글리옥실산염의 고형분 중량비가 1:0.03 내지 0.25이며, pH가 4 내지 10의 범위에 있고, 점도가 3 내지 25 mPa·초의 범위에 있는 수용액으로 이루어지는 접착제 조성물을 사용하여 형성되어 있고,
    편광도가 99.996 ％ 이상이며,
    면내의 위상차값이 0 내지 10 nm, 두께 방향의 위상차값이 -25 내지 25 nm인 상기 다른쪽의 보호 필름이 상기 편광판의 상기 액정셀측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 액정 표시 장치.
    <화학식 I>
    Figure 112016055439175-pat00009

    (식 중, M은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 나타내고, n은 M의 가수에 대응하여 1 또는 2를 나타낸다)
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 접착제 조성물이 수용성 촉매를 추가로 함유하는 액정 표시 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
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  8. 삭제
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